[发明专利]一株产聚乙烯醇降解酶的菌株及聚乙烯醇降解酶

说明书

本发明涉及一株产聚乙烯醇降解酶的菌株及聚乙烯醇降解酶。所涉及的菌株命名为：嗜根性寡养单胞菌，Stenotrophomonas rhizophila，该菌株于2016年3月25日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC 1.15515。本发明所涉及的聚乙烯醇降解酶是上述菌株产生的酶。本发明的聚乙烯醇降解酶对于污水中高聚PVA的降解有显著的效果。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一株产聚乙烯醇降解酶的菌株及聚乙烯醇降解酶。

背景技术

聚乙烯醇(PVA)是一种用途广泛的水溶性高分子聚合物。由于聚乙烯醇的可生化性较差(BOD/COD＝0.07)，进入水体会造成水体的污染，使被污染的水体表面泡沫增多，粘度加大，影响好氧微生物的活动，对水体的感观性能及水体的复氧极为不利。破坏水质的危害程度并不亚于其它的有机污染物。

目前针对导致水体聚乙烯醇污染情况采用较多的仍是理化降解分离手段，虽然此类方法操作简单易行，但相比生物降解存在成本高、二次环境污染严重等缺点。

国际上很早就有报道从土壤中分离出具有聚乙烯醇降解能力的微生物(Suzuki1973)，并从聚乙烯醇降解菌中纯化得到了有效的降解酶可以极大的降低聚乙烯醇缓冲液的粘度，这种酶被称作仲醇氧化酶(Watanabe 1986)。

国内研究者(林少宁1990；陈朝琼2005；闫志英2007；王能强2008)也从环境中分离出诸多具有聚乙烯醇降解能力的菌株，并对菌株降解性能进行了不同程度的优化；降解酶的分离纯化方面(王银善1991)对聚乙烯醇降解酶的纯化分离也开展了一定的工作并分离出部分具有聚乙烯醇降解能力降解酶。

现有研究中分离得到聚乙烯醇降解菌种属单一，由于同一种属内微生物最适生长环境相对统一，因此降解菌的种属单一不利于生物降解适用范围的推广，这使得在不同种属内分离有聚乙烯醇降解能力的微生物是有必要的。

发明内容

本发明从秦岭地表落叶中分离得到一株可以在以聚乙烯醇为唯一碳源的培养基中生长的菌株QL-P4，16S rDNA测序结果经比对表明该菌株为嗜根性寡养单胞菌。

本发明的产聚乙烯醇降解酶的菌株命名为：嗜根性寡养单胞菌，Stenotrophomonas rhizophila，该菌株于2016年3月25日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所邮编100101，保藏编号为：CGMCC 1.15515。

本发明提供的聚乙烯醇降解酶是上述菌株产生的酶。

本发明的聚乙烯醇降解酶用于污水中高聚PVA的降解的应用。

本发明的有益效果是：

在S.rhizophila QL-P4菌株中，本发明鉴定出五种高产聚乙烯醇降解酶。其中：

BAY15_1712基因编码的酶和BAY15_3292基因编码的酶能够高效降解高聚PVA，而且相比于之前的PVA降解酶，其活性更强，

BAY15_3292基因编码的酶不仅具有降解活性高的优点，而且在大肠杆菌BL21(DE3)中表达时能大量表达于上清中，这更有助于酶制剂的研发；

此外，BAY15_0976基因编码的酶、BAY15_3123基因编码的酶、BAY15_3143基因编码的酶鉴定出具有高效降解低聚PVA(OVA)的能力，同样，这三个酶能够在大肠杆菌BL21(DE3)的上清中大量表达，其在之后的工业应用中同样具有重要价值。

本发明的五个降解酶的联合使用对于污水中高聚PVA的降解有着广阔的前景。

附图说明

图1是聚乙烯醇I2-KI显色反应标准曲线；